มธ. โชว์นวัตกรรม ชลาศัยให้น้ำพืช-ป้องกันดินเค็ม

“ดินเค็ม” เป็นหนึ่งในภัยคุกคามพื้นที่การเกษตร พบได้ทั่วไปในพื้นที่ภาคกลาง ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ และพื้นที่ชายทะเล ปัญหาดินเค็มเกิดจากดินที่มีเกลือที่ละลายได้ในสารละลายดินปริมาณมาก จนกระทบต่อการเจริญเติบโตและผลผลิตของพืช สังเกตง่ายๆ จะเห็นคราบเกลือเป็นหย่อมๆ โดยเฉพาะในฤดูแล้ง บริเวณที่มีปัญหาดินเค็ม พืชมักมีอาการใบไหม้ ลำต้นแคระแกร็น เนื่องจากพืชจะขาดน้ำ ความเป็นพิษจากธาตุโซเดียมและคลอไรด์ และเกิดความไม่สมดุลของธาตุอาหาร ปัญหาดินเค็มนอกจากจะส่งผลกระทบต่อการเกษตรแล้ว ยังส่งผลกระทบต่อสภาพเศรษฐกิจ สังคมและสิ่งแวดล้อมอีกด้วย   

ตัวเซรามิก นวัตกรรม ชลาศัยฯ ขนาดเล็กสำหรับใช้ในกระถางต้นไม้

 

กรมพัฒนาที่ดิน กระทรวงเกษตรและสหกรณ์ ได้เสนอแนะแนวทางป้องกันและแก้ไขปัญหาการแพร่กระจายดินเค็ม ดังนี้

  1. การปลูกต้นไม้โตเร็วบนเนินพื้นที่รับน้ำ เช่น ยูคาลิปตัส สะเดา กระถิน ขี้เหล็ก ไผ่ เป็นต้น ซึ่งการปลูกไม้ยืนต้นโตเร็วเปรียบเหมือนการตั้งปั๊มน้ำธรรมชาติเพื่อลดระดับน้ำใต้ดินเค็มในที่ลุ่ม ซึ่งเป็นพื้นที่ให้น้ำที่อยู่ใกล้เคียง เนื่องจากต้นไม้มีการใช้น้ำเพื่อการเจริญเติบโตมากกว่าพืชไร่
  2. การนำน้ำจืดจากน้ำใต้ดินบนพื้นที่รับน้ำมาใช้ประโยชน์ในการเกษตร ปัญหาดินเค็มในภาคตะวันออกเฉียงเหนือมีผลมาจากการที่น้ำใต้ดินละลายเกลือหิน ทำให้ชั้นน้ำใต้ดินเค็ม และแรงดันน้ำจะพาเกลือขึ้นสู่ผิวดิน เมื่อน้ำระเหยออกไป เกลือจะตกผลึกเป็นคราบสีขาวปรากฏบนผิวดิน การสูบน้ำบาดาลจืดบริเวณพื้นที่รับน้ำขึ้นมาใช้เป็นการลดระดับน้ำใต้ดิน มีผลต่อการลดความดันของชั้นน้ำใต้ดินเค็มบริเวณพื้นที่ให้น้ำ และสามารถลดปริมาณเกลือที่ชั้นสู่ผิวดิน จากหลักการดังกล่าว การพัฒนาน้ำใต้ดินบริเวณพื้นที่รับน้ำเพื่อการเกษตรกรรมในฤดูแล้ง จึงสามารถช่วยลดระดับน้ำใต้ดินเค็มและลดพื้นที่ดินเค็มในบริเวณพื้นที่ให้น้ำหรือที่ลุ่ม

การพัฒนาบ่อน้ำบาดาลบนพื้นที่รับน้ำให้เกษตรกรนำน้ำใต้ดินมาใช้ประโยชน์เพื่อการเกษตรกรรม และควบคุมการแพร่กระจายดินเค็ม ที่ตำบลบึงอ้อ อำเภอขามทะเลสอ จังหวัดนครราชสีมา เป็นพื้นที่เนินที่มีการใช้ประโยชน์ที่ดินปลูกมันสำปะหลัง ยังทำให้เกษตรกรพื้นที่รับน้ำที่เคยปลูกมันสำปะหลังเป็นพืชหลัก มีทางเลือกเพาะปลูกพืชได้มากชนิดขึ้นในช่วงแล้ง เช่น ดาวเรือง ข้าวโพดหวาน พริก และไม้ผล เกิดความมั่นคงทางอาหาร เพิ่มรายได้ของเกษตรกร

ตัวเซรามิก นวัตกรรม ชลาศัยฯ

นอกจากนี้ สามารถใช้มาตรการจัดการแก้ไขปัญหาดินเค็ม โดยการเพิ่มผลผลิตพืชในพื้นที่ดินเค็มน้อย-เค็มปานกลาง โดยใช้เทคนิคการปรับปรุงบำรุงดิน เพิ่มความอุดมสมบูรณ์แก่ดิน การใช้พันธุ์พืชทนเค็ม การเขตกรรมที่เหมาะสม ขณะเดียวกัน สามารถแก้ไขลดระดับความเค็มดินในพื้นที่ดินเค็มจัดที่ไม่สามารถปลูกพืชได้ด้วยวิธีการทางวิศวกรรม ชะล้างเกลือออกจากบริเวณรากพืช และวิธีการจัดการทางพืช 

สำหรับพื้นที่ดินเค็มจัดสามารถฟื้นฟูสภาพแวดล้อมเสื่อมโทรมได้โดยการปลูกหญ้าชอบเกลือและต้นไม้ทนเค็มจัด พืชเหล่านี้มีความสามารถพิเศษปรับตัวเจริญเติบโตปกคลุมพื้นที่ว่างเปล่ามีคราบเกลือได้ และยังใช้ประโยชน์เป็นหญ้าเลี้ยงสัตว์และเป็นฟืนได้ และทำให้สภาพแวดล้อมดีขึ้น หากมีข้อสงสัย สามารถสอบถามเพิ่มเติมได้ที่ กลุ่มวิจัยและพัฒนาการจัดการดินเค็ม กองวิจัยและพัฒนาการจัดการที่ดิน กรมพัฒนาที่ดิน โทรศัพท์ 02-561-4513

นวัตกรรมชลาศัย
ให้น้ำพืช-ป้องกันดินเค็ม

อีกหนึ่งทางเลือกสำหรับใช้ป้องกันปัญหาดินเค็ม คือ นวัตกรรมชลาศัย (Aquawell and soil salinity control) ผลงานของ นายประกอบ เกิดท้วม นายสุรธัช พ่วงผจง ทีมนักศึกษาสาขาเทคโนโลยีการเกษตร คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ และ อาจารย์ที่ปรึกษา รศ.ดร.วรภัทร ลัคนทินวงศ์ ผลงานชิ้นนี้ ได้รับรางวัลผลงานนวัตกรรม ระดับดีเด่น เหรียญทอง ด้านการเกษตรและอุตสาหกรรมเกษตร (ระดับบัณฑิตศึกษา) ในงานมหกรรมการวิจัยแห่งชาติ ปี 2564

แหล่งที่มาของนวัตกรรม

ทีมนักวิจัยได้ตระหนักถึงผลกระทบจากปัญหาดินเค็ม (saline soils) ซึ่งเกิดจากดินที่มีปริมาณของเกลือที่ละลายอยู่ในสารละลายดิน มีมากเกินไป จนส่งผลเสียกับคุณภาพดินและพืชในพื้นที่ เช่น มีผลต่อการเจริญเติบโตของพืชและผลผลิตที่ลดลง อาการของพืชมีอาการใบไหม้ ลำต้นแคระแกร็น เนื่องจากเกิดมาจากอาการขาดน้ำอย่างรุนแรง และเกิดการสะสมไอออนโซเดียมและคลอไรด์ที่มากเกินไป ส่งผลให้เป็นพิษกับต้นพืชในพื้นที่ จึงเกิดแนวคิดพัฒนานวัตกรรม ชลาศัยฯ ขึ้นมาเพื่อแก้ปัญหาดินเค็ม

ทีมนักวิจัยเล็งเห็นแนวทางการแก้ไขปัญหาดินเค็มโดยทำให้ดินมีความชื้นที่เหมาะสมตลอดเวลา อาศัยหลักการการไหลของน้ำในการทำงาน โดยนำชลาศัยฯ นี้ไปฝังไว้ใต้ผิวดินที่มีการเกิดปัญหาดินเค็ม จากนั้นเติมน้ำลงไปในชลาศัยฯ นี้ โดยน้ำจะแทรกตัวและไหลเข้าไปในรูพรุนที่มีขนาดเล็กมากโดยใช้กระบวนการคาพิลลารี (Capillary) กล่าวคือ น้ำจะแทรกตัวผ่านไปในรูพรุนเล็กๆ ได้แล้วจะเกิดแรงระหว่างโมเลกุล (intermolecular force)

หลักการทำงานของนวัตกรรมเซรามิก

ตัวนวัตกรรม ชลาศัยฯ ทำจาก ดินเซรามิกนำมาเผา โดยในเนื้อดินเผาจะมีออร์แกนิกเมทเทอร์ซึ่งจะทำหน้าทำให้มีช่องว่างทำให้น้ำสามารถซึมออกมาได้และน้ำที่ซึมออกมานั้นสามารถไล่ดินเค็มได้และยังเป็นการให้น้ำต้นไม้ไปในตัวอีกด้วย นวัตกรรม ชลาศัยฯ มีอัตราการปล่อยน้ำอย่างต่ำเท่ากับหรือมากกว่าความต้องการน้ำของพืช

ทีมนักวิจัยใช้นวัตกรรม ชลาศัยฯ แก้ปัญหาดินเค็ม โดยการใช้น้ำมาควบคุมระดับความเค็มในดินชั้นล่างไม่ให้ระเหยขึ้นมา ให้ดินมีความชื้นตลอดเวลา โดยนำชลาศัยฯ ไปฝังใส่ดินและให้ท่อเติมน้ำของชลาศัยฯ โผล่ขึ้นมาเหนือดิน ต่อท่อเติมน้ำเข้ากับท่อน้ำ สายยาง หรือจะใส่น้ำลงไปในตัวชลาศัยฯ โดยตรงได้แล้วจึงปล่อยน้ำเข้าท่อเติมน้ำ น้ำจะลงไปเก็บที่ช่องกลวงตรงกลางในโครงสร้างภายในตัวชลาศัยฯ

น้ำจะแทรกผ่านเข้าไปตามรูพรุนเซรามิกและไหลออกมาอยู่ตรงผิวลายเซรามิกที่มีช่องหกเหลี่ยมขนาดเล็กอยู่รอบชลาศัยฯ น้ำจะไหลออกมาช้าๆ และซึมลงไปในดินอย่างต่อเนื่อง ทำให้ดินมีความชื้นและทำให้ความเค็มของดินชั้นล่างไม่สามารถระเหยขึ้นมาบนเนื้อดินชั้นบน ซึ่งเป็นชั้นที่มีรากพืชได้ มีประโยชน์ในการช่วยแก้ปัญหาดินเค็มในพื้นที่การเกษตร

เซรามิก นวัตกรรม ชลาศัยฯ สำหรับปลูกต้นกล้วยไม้

นวัตกรรมชิ้นนี้ มุ่งแก้ไขปัญหาพื้นที่ดินเค็มที่มีอยู่ในประเทศไทย ช่วยเหลือเกษตรกรชาวสวนทุเรียน จังหวัดนนทบุรี ที่กำลังประสบปัญหาดินเค็มลุกลาม เพิ่มแหล่งพื้นที่ทำการเกษตรที่ประสบปัญหาดินเค็มให้สามารถกลับมาเพาะปลูกได้ เนื่องจากทำจากเซรามิกจึงมีอายุการใช้งานที่นานสามารถทดแทนการใช้พลาสติกได้

หลังจากการทดลองใช้นวัตกรรม ชลาศัยฯ ในสวนทุเรียนจังหวัดนนทบุรี พบว่า สามารถป้องกันปัญหาน้ำเค็มรุกพื้นที่เพาะปลูกทุเรียนได้ อย่างมีประสิทธิภาพ ต้นทุเรียนมีการเจริญเติบโตที่ดีขึ้น สามารถนำชลาศัยฯ มาพัฒนาให้เหมาะสมกับพืชชนิดอื่นๆ ได้ ทดแทนการให้น้ำรูปแบบเก่าที่มีอยู่และเพิ่มประสิทธิภาพมากขึ้น ลดการให้น้ำกับพืชที่ไม่จำเป็น เช่น วัชพืชต่างๆ นวัตกรรมนี้ ช่วยให้เกษตรกรมีรายได้เพิ่มมากขึ้นจากผลผลิตที่เพิ่มขึ้น สร้างความสะดวกสบายให้กับเกษตรกรและคนรักต้นไม้ รวมทั้งกลุ่มเกษตรกรผู้ปลูกไม้ดอกและไม้ประดับ

เผยแพร่ในระบบออนไลน์ครั้งแรก เมื่อวันพุธที่ 9 กุมภาพันธ์ พ.ศ.2565


สำหรับแฟนๆ นิตยสารเทคโนโลยีชาวบ้าน หากต้องการนิตยสารเทคโนโลยีชาวบ้านรายปักษ์ ส่งตรงถึงบ้าน รวดเร็วทันใจอ่านได้ในทุกๆ 15 วัน สามารถสมัครสมาชิกได้ที่ คลิกลิ้ง https://shorturl.asia/0zJwQ 📲- Line: @matichonbook หรือ สำนักพิมพ์มติชน เลขที่ 12 ถนนเทศบาลนฤมาล หมู่บ้านประชานิเวศน์ 1 แขวงลาดยาว เขตจตุจักร กรุงเทพมหานคร 10900 ติดต่อฝ่ายขาย 02-589-0020 ต่อ 3354